Linux文档系统（3月14日授课相关资料）
linux的VFS技术使他支持多种文档系统，JFS、 ReiserFS、ext、ext2、ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、 SMB、SysV、PROC等。
通常安装linux时能够选择ext2,ext3,ReiserFS，那么他们各有什么优缺点呢？
选择一个优秀的文档系统会让linux运行的更快，更稳定，数据更安全。
在Linux系统中，每个分区都是个文档系统，都有自己的目录层次结构。Linux的最重要特征之一就是支持多种文档系统，这样他更加灵活，并能够和许多其他种操作系统共存。Virtual File System（虚拟文档系统）使得Linux能够支持多个不同的文档系统。由于系统已将Linux文档系统的任何细节进行了转换，所以Linux核心的其他部分及系统中运行的程式将看到统一的文档系统。Linux的虚拟文档系统允许用户同时能透明地安装许多不同的文档系统。虚拟文档系统是为Linux用户提供快速且高效的文档访问服务而设计的。
随着Linux的不断发展，他所支持的文档格式系统也在迅速扩充。特别是Linux 2.4内核正式推出后，出现了大量新的文档系统，其中包括日志文档系统ext3、ReiserFS、XFS,JFS和其他文档系统。Linux系统核心能够支持十多种文档系统类型：JFS、 ReiserFS、ext、ext2、ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、 SMB、SysV、PROC等。
下面介绍Linux下几个最常用的文档系统，其中包括ext、ext2、ext3、JFS、XFS、ReiserFS等。
ext
ext是第一个专门为研发的Linux的文档系统类型，叫做扩展文档系统。他是1992年4月完成的，对Linux早期的发展产生了重要作用。但是，由于其在稳定性、速度和兼容性上存在许多缺陷，现在已很少使用了。
ext2
ext2是为解决ext文档系统的缺陷而设计的可扩展的、高性能的文档系统，他又被称为二级扩展文档系统。ext2是1993年发布的，设计者是Rey Card。他是Linux文档系统类型中使用最多的格式，并且在速度和CPU利用率上较为突出，是GNU/Linux系统中标准的文档系统。他存取文档的性能极好，对于中、小型的文档更显示出优势，这主要得益于其簇快取层的优良设计。ext2能够支持256字节的长文档名，其单一文档大小和文档系统本身的容量上限和文档系统本身的簇大小有关。在常见的Intel x86兼容处理器的系统中，簇最大为4KB，单一文档大小上限为2048GB, 而文档系统的容量上限为6384GB。尽管Linux能够支持种类繁多的文档系统，但是2000年以前几乎任何的Linux发行版都使用ext2作为默认的文档系统。
ext2也有一些问题。由于他的设计者主要考虑的是文档系统性能方面的问题，而在写入文档内容的同时，并没有写入文档的meta- data（和文档有关的信息，例如权限、任何者及创建和访问时间）。换句话说，Linux先写入文档的内容，然后等到有空的时候才写入文档的meta- data。假如出现写入文档内容之后，但在写入文档的meta-data之前系统突然断电，就可能造成文档系统就会处于不一致的状态。在一个有大量文档操作的系统中，出现这种情况会导致很严重的后果。另外，由于现在Linux的 2.4内核所能使用的单一分割区最大只有2048GB，尽管文档系统的容量上限为6384G，但是实际上能使用的文档系统容量最多也只有2048GB。
ext3
在讲解ext3、JFS、XFS、ReiserFS日志格式文档系统之前，先介绍一些日志式文档系统基础。
日志式文档系统起源于Oracle、Sybase等大型数据库。由于数据库操作往往是由多个相关的、相互依赖的子操作组成，任何一个子操作的失败都意味着整个操作的无效性，对数据库数据的任何修改都要恢复到操作以前的状态。Linux日志式文档系统就是由此发展而来的。日志文档系统通过增加一个叫做日志的、新的数据结构来解决这个"fsck"问题。这个日志是位于磁盘上的结构。在对元数据做任何改变以前，文档系统驱动程式会向日志中写入一个条目，这个条目描述了他将要做些什么，所以日志文档具备可伸缩性和健壮性。在分区中保存日志记录文档好处是：文档系统写操作首先是对记录文档进行操作，若整个写操作由于某种原因(如系统掉电)而中断，则在下次系统启动时就会读日志记录文档的内容，恢复到没有完成的写操作，这个过程一般只需要两三分钟时间。
ext3是由开放资源社区研发的日志文档系统，早期主要研发人员是Stephen Tweedie。ext3被设计成是ext2的升级版本，尽可能方便用户从ext2向ext3迁移。ext3在ext2的基础上加入了记录元数据的日志功能，努力保持向前和向后的兼容性，也就是在保有现在ext2的格式之下再加上日志功能。和ext2相比，ext3提供了更佳的安全性，这就是数据日志和元数据日志之间的不同。ext3是一种日志式文档系统，日志式文档系统的优越性在于由于文档系统都有快取层参和运作，如不使用时必须将文档系统卸下，以便将快取层的资料写回磁盘中。因此，每当系统要关机时，必须将其任何的文档系统全部卸下后才能进行关机。假如在文档系统尚未卸下前就关机 (如停电)，那么重开机后就会造成文档系统的资料不一致，故这时必须做文档系统的重整工作，将不一致和错误的地方修复。然而，这个过程是相当耗时的，特别是容量大的文档系统不能百分之百确保任何的资料都不会流失，特别在大型的服务器上可能会出现问题。除了和ext2兼容之外，ext3还通过共享ext2的元数据格式继承了ext2的其他长处。比如，ext3用户能够使用一个稳固的fsck工具。由于ext3基于ext2的代码，所以他的磁盘格式和ext2 的相同，这意味着一个干净卸装的ext3文档系统能够作为ext2文档系统毫无问题地重新挂装。假如现在使用的是ext2文档系统，并且对数据安全性需要很高，这里建议考虑升级使用ext3。
ext3最大的缺点是，他没有现代文档系统所具备的、能提高文档数据处理速度和解压的高性能。此外，使用ext3文档系统要注意硬盘限额问题，在这个问题解决之前,不推荐在重要的企业应用上采用ext3＋Disk Quota（磁盘配额）。
JFS
JFS是一种提供日志的字节级文档系统。该文档系统主要是为满足服务器（从单处理器系统到高级多处理器和群集系统）的高吞吐量和可靠性需求而设计、研发的。JFS文档系统是为面向事务的高性能系统而研发的。在IBM的AIX系统上，JFS已过较长时间的测试，结果表明他是可靠、快速和容易使用的。 2000年2月，IBM宣布在一个开放资源许可证下移植Linux版本的JFS文档系统。JFS也是个有大量用户安装使用的企业级文档系统，具备可伸缩性和健壮性。和非日志文档系统相比，他的突出长处是快速重启能力，JFS能够在几秒或几分钟内就把文档系统恢复到一致状态。虽然JFS主要是为满足服务器（从单处理器系统到高级多处理器和群集系统）的高吞吐量和可靠性需求而设计的，但还能够用于想得到高性能和可靠性的客户机配置，因为在系统崩溃时JFS能提供快速文档系统重启时间，所以他是因特网文档服务器的关键技术。使用数据库日志处理技术，JFS能在几秒或几分钟之内把文档系统恢复到一致状态。而在非日志文档系统中，文档恢复可能花费几小时或几天。
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